[發明專利]一種無機納米聚合物改性高耐磨橡膠及制備方法

有效

• 申請號: 202010622193.X
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111825899B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 宋海兵;鐘維邦;周蒞;孟湘哲
• 申請（專利權）人: 湖南翰墨新材料有限公司
• 主分類號: C08L21/00
• 分類號: C08L21/00;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36;B82Y30/00;B82Y40/00;C08J5/00
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 陶祥琲

1.一種無機納米聚合物改性高耐磨橡膠，其特征在于，包括以下質量組份：橡膠70～80%、炭黑11～30%、無機納米聚合物1～30%、無機硫化活性劑1～10%、有機硫化活性劑1～2%、防老劑0.1～3%、有機過氧化物交聯劑1～5%、橡膠促進劑1～2%；

所述無機納米聚合物包括以下質量組分：納米硅溶膠20%～70%、烷氧基硅烷10%～70%、酸催化劑0.01%～5%、陰離子改性劑0.1%～10%、阻聚劑0.05%～0.2%和2%～20%水溶性溶劑；

所述無機納米聚合物的制備過程包括如下步驟：

步驟一、室溫下將烷氧基硅烷混合均勻，加入阻聚劑、陰離子改性劑充分攪拌，形成硅烷混合液；

步驟二、將納米硅溶膠和酸催化劑攪拌均勻后逐步滴加到步驟一制備的硅烷混合液中，10min內滴加完成，攪拌后升溫至45～80℃反應0.5～15h；

步驟三、將水溶性溶劑加入步驟二制備的溶液中，攪拌5～30min，升溫至60～80℃后停止攪拌，并保溫陳化1-72h；

步驟四、開啟攪拌，同時減壓蒸餾除去多余的溶劑后停止加熱，自然冷卻后即可獲得透明或半透明狀的粘稠狀無機納米聚合物。

2.根據權利要求1所述的無機納米聚合物改性高耐磨橡膠，其特征在于，所述烷氧基硅烷包括甲基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、環氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、環氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、十二烷基甲基二甲氧基硅烷和十八烷基甲基二甲氧基硅烷中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的無機納米聚合物改性高耐磨橡膠，其特征在于，所述阻聚劑包括吩噻嗪、對苯二酚、對叔丁基鄰苯二酚、硝基苯中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的無機納米聚合物改性高耐磨橡膠，其特征在于，所述陰離子改性劑包括十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、二丁基萘磺酸鈉、十二烷基二苯醚磺酸鈉、硬脂酸鈉、N,N-二羥乙基月桂酰胺、異構十三醇醚硫酸鈉中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的無機納米聚合物改性高耐磨橡膠，其特征在于，所述酸催化劑包括甲酸、乙酸、鹽酸中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的無機納米聚合物改性高耐磨橡膠，其特征在于，所述水溶性溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的無機納米聚合物改性高耐磨橡膠，其特征在于，所述無機納米聚合物的粒徑大小為10～160nm。

8.一種如權利要求1-7任一所述的無機納米聚合物改性高耐磨橡膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將橡膠與無機納米聚合物混煉后，經雙螺桿擠出機于擠出得到混煉膠；

S2、將步驟S1制備的混煉膠放入密煉機中塑煉；

S3、在密煉機中加入炭黑、無機硫化活性劑、有機硫化促進劑、橡膠促進劑、防老劑、有機過氧化物交聯劑混煉后排出。